Leetcode打卡day7-哈希表

454.四数相加||

给你四个整数数组 nums1nums2nums3 和 nums4 ,数组长度都是 n ,请你计算有多少个元组 (i, j, k, l) 能满足:

  • 0 <= i, j, k, l < n
  • nums1[i] + nums2[j] + nums3[k] + nums4[l] == 0

分析:只要找到A[i] + B[j] + C[k] + D[l] = 0就可以,不用考虑有重复的四个元素相加等于0的情况

思路:

  1. 首先定义 一个unordered_map,key放a和b两数之和,value 放a和b两数之和出现的次数。
  2. 遍历大A和大B数组,统计两个数组元素之和,和出现的次数,放到map中。
  3. 定义int变量count,用来统计 a+b+c+d = 0 出现的次数。
  4. 再遍历大C和大D数组,找到如果 0-(c+d) 在map中出现过的话,就用count把map中key对应的value也就是出现次数统计出来。
  5. 最后返回统计值 count 就可以了

c++

int fourSumCount(vector& nums1, vector& nums2, vector& nums3, vector& nums4) {
        unordered_map umap;//key:a+b的数值,value:a+b数值出现的次数
        // 遍历大A和大B数组,统计两个数组元素之和,和出现的次数,放到map中
        for(int a:nums1){
            for(int b:nums2){
                umap[a+b]++;
            }
        }
        int count=0;// 统计a+b+c+d = 0 出现的次数
        // 再遍历大C和大D数组,找到如果 0-(c+d) 在map中出现过的话,就把map中key对应的value也就是出现次数统计出来。
        for(int c:nums3){
            for(int d:nums4){
                if(umap.find(0-(c+d))!=umap.end()){
                    count+=umap[0-(c+d)];
                }
            }
        }
        return count;
    }

python

def fourSumCount(self, nums1: List[int], nums2: List[int], nums3: List[int], nums4: List[int]) -> int:
        # 使用字典存储nums1和nums2中的元素及其和
        hashmap = dict()
        for a in nums1:
            for b in nums2:
                if a+b in hashmap:
                    hashmap[a+b]+=1
                else:
                    hashmap[a+b]=1
        # 如果 -(n1+n2) 存在于nums3和nums4, 存入结果
        count =0
        for c in nums3:
            for d in nums4:
                key_sum = -c-d
                if key_sum in hashmap:
                    count+=hashmap[key_sum]
        return count

 383.赎金信

给你两个字符串:ransomNote 和 magazine ,判断 ransomNote 能不能由 magazine 里面的字符构成。

如果可以,返回 true ;否则返回 false 。

magazine 中的每个字符只能在 ransomNote 中使用一次。

思路:

通过record数据记录 magazine里各个字符出现次数

在record里对应的字符个数做--操作

如果小于零说明ransomNote里出现的字符,magazine没有

class Solution {
public:
    bool canConstruct(string ransomNote, string magazine) {
        int record[26] = {0};
        if (ransomNote.size() > magazine.size()) {
            return false;
        }
        for (int i = 0; i < magazine.length(); i++) {
            record[magazine[i] - 'a']++;
        }
        for (int j = 0; j < ransomNote.length(); j++) {
            record[ransomNote[j] - 'a']--;
            if (record[ransomNote[j] - 'a'] < 0) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
};

python

from collections import Counter
class Solution:
    def canConstruct(self, ransomNote: str, magazine: str) -> bool:
        return not Counter(ransomNote) - Counter(magazine)
class Solution:
    def canConstruct(self, ransomNote: str, magazine: str) -> bool:
        for char in ransomNote:
            if char in magazine and ransomNote.count(char) <= magazine.count(char):
                continue
            else:
                return False
        return True

15.三数之和 

给你一个整数数组 nums ,判断是否存在三元组 [nums[i], nums[j], nums[k]] 满足 i != ji != k 且 j != k ,同时还满足 nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0 。请

你返回所有和为 0 且不重复的三元组。

注意:答案中不可以包含重复的三元组。

思路:双指针:

首先将数组排序,然后有一层for循环,i从下标0的地方开始,同时定一个下标left 定义在i+1的位置上,定义下标right 在数组结尾的位置上。

依然还是在数组中找到 abc 使得a + b +c =0,我们这里相当于 a = nums[i],b = nums[left],c = nums[right]。

接下来如何移动left 和right呢, 如果nums[i] + nums[left] + nums[right] > 0 就说明 此时三数之和大了,因为数组是排序后了,所以right下标就应该向左移动,这样才能让三数之和小一些。

如果 nums[i] + nums[left] + nums[right] < 0 说明 此时 三数之和小了,left 就向右移动,才能让三数之和大一些,直到left与right相遇为止。

python

class Solution:
    def threeSum(self, nums: List[int]) -> List[List[int]]:
        nums.sort()
        ans = []
        n = len(nums)
        for i in range(n-2):
            x = nums[i]
            if i>0 and x == nums[i-1]:
                continue
            if x + nums[i+1] + nums[i+2] > 0:
                break
            if x + nums[-1] + nums[-2] < 0:
                continue

            j = i + 1
            k = n - 1
            while j < k:
                s = x + nums[j] + nums[k]
                if s > 0:
                    k -= 1
                elif s < 0:
                    j += 1
                else:
                    ans.append([x, nums[j], nums[k]])
                    j += 1
                    while j < k and nums[j] == nums[j-1]:
                        j += 1
                    k -= 1
                    while j < k and nums[k] == nums[k+1]:
                        k -= 1
        return ans

 c++

class Solution {
public:
    vector> threeSum(vector& nums) {
        vector> result;
        sort(nums.begin(), nums.end());
        // 找出a + b + c = 0
        // a = nums[i], b = nums[left], c = nums[right]
        for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
            // 排序之后如果第一个元素已经大于零,那么无论如何组合都不可能凑成三元组,直接返回结果就可以了
            if (nums[i] > 0) {
                return result;
            }
            // 错误去重a方法,将会漏掉-1,-1,2 这种情况
            /*
            if (nums[i] == nums[i + 1]) {
                continue;
            }
            */
            // 正确去重a方法
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                continue;
            }
            int left = i + 1;
            int right = nums.size() - 1;
            while (right > left) {
             
                if (nums[i] + nums[left] + nums[right] > 0) right--;
                else if (nums[i] + nums[left] + nums[right] < 0) left++;
                else {
                    result.push_back(vector{nums[i], nums[left], nums[right]});
                    // 去重逻辑应该放在找到一个三元组之后,对b 和 c去重
                    while (right > left && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
                    while (right > left && nums[left] == nums[left + 1]) left++;

                    // 找到答案时,双指针同时收缩
                    right--;
                    left++;
                }
            }

        }
        return result;
    }
};

18.四数之和

给你一个由 n 个整数组成的数组 nums ,和一个目标值 target 。请你找出并返回满足下述全部条件且不重复的四元组 [nums[a], nums[b], nums[c], nums[d]] (若两个四元组元素一一对应,则认为两个四元组重复):

  • 0 <= a, b, c, d < n
  • abc 和 d 互不相同
  • nums[a] + nums[b] + nums[c] + nums[d] == target

你可以按 任意顺序 返回答案 。

思路:双指针

class Solution:
    def fourSum(self, nums: List[int], target: int) -> List[List[int]]:
        nums.sort()
        ans = []
        n = len(nums)
        
        for i in range(n - 3):
            if i > 0 and nums[i] == nums[i - 1]:
                continue
            if nums[i] + nums[i + 1] + nums[i + 2] + nums[i + 3] > target:
                break
            if nums[i] + nums[-1] + nums[-2] + nums[-3] < target:
                continue
                
            for j in range(i + 1, n - 2):
                if j > i + 1 and nums[j] == nums[j - 1]:
                    continue
                if nums[i] + nums[j] + nums[j + 1] + nums[j + 2] > target:
                    break
                if nums[i] + nums[j] + nums[-1] + nums[-2] < target:
                    continue
                
                c, d = j + 1, n - 1
                while c < d:
                    s = nums[i] + nums[j] + nums[c] + nums[d]
                    if s < target:
                        c += 1
                    elif s > target:
                        d -= 1
                    else:
                        ans.append([nums[i], nums[j], nums[c], nums[d]])
                        c += 1
                        d -= 1
                        while c < d and nums[c] == nums[c - 1]:
                            c += 1
                        while c < d and nums[d] == nums[d + 1]:
                            d -= 1
        
        return ans

c++

class Solution {
public:
    vector> fourSum(vector& nums, int target) {
        vector> result;
        sort(nums.begin(), nums.end());
        for (int k = 0; k < nums.size(); k++) {
            // 剪枝处理
            if (nums[k] > target && nums[k] >= 0) {
            	break; // 这里使用break,统一通过最后的return返回
            }
            // 对nums[k]去重
            if (k > 0 && nums[k] == nums[k - 1]) {
                continue;
            }
            for (int i = k + 1; i < nums.size(); i++) {
                // 2级剪枝处理
                if (nums[k] + nums[i] > target && nums[k] + nums[i] >= 0) {
                    break;
                }

                // 对nums[i]去重
                if (i > k + 1 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                    continue;
                }
                int left = i + 1;
                int right = nums.size() - 1;
                while (right > left) {
                    // nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] > target 会溢出
                    if ((long) nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] > target) {
                        right--;
                    // nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] < target 会溢出
                    } else if ((long) nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right]  < target) {
                        left++;
                    } else {
                        result.push_back(vector{nums[k], nums[i], nums[left], nums[right]});
                        // 对nums[left]和nums[right]去重
                        while (right > left && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
                        while (right > left && nums[left] == nums[left + 1]) left++;

                        // 找到答案时,双指针同时收缩
                        right--;
                        left++;
                    }
                }

            }
        }
        return result;
    }
};

大部分代码来自代码随想录。

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